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登錄靜電破壞的案例
干貨 | 靜電為什么能擊穿MOS管?
電子元件及產品在什么情況下會遭受靜電破壞?
可以這么說:電子產品從生產到使用的全過程都遭受靜電破壞的威脅。從器件制造到插件裝焊、整機裝聯、包裝運輸直至產品應用,都在靜電的威脅之下。
在整個電子產品生產過程中,每一個階段中的每一個小步驟,靜電敏感元件都可能遭受靜電的影響或受到破壞,而實際上最主要而又容易疏忽的一點卻是在元件的傳送與運輸的過程。
在這個過程中,運輸因移動容易暴露在外界電場(如經過高壓設備附近、工人移動頻繁、車輛迅速移動等)產生靜電而受到破壞,所以傳送與運輸過程需要特別注意,以減少損失,避免無所謂的糾紛。防護的話加齊納穩壓管保護。
現在的mos管沒有那么容易被擊穿,尤其是是大功率的vmos,主要是不少都有二極管保護。
vmos柵極電容大,感應不出高壓。與干燥的北方不同,南方潮濕不易產生靜電。還有就是現在大多數CMOS器件內部已經增加了IO口保護。但用手直接接觸CMOS器件管腳不是好習慣。至少使管腳可焊性變差。
MOS管被擊穿的原因及解決方案
第一、MOS管本身的輸入電阻很高,而柵源極間電容又非常小,所以極易受外界電磁場或靜電的感應而帶電,而少量電荷就可在極間電容上形成相當高的電壓 (U=Q/C),將管子損壞。
雖然MOS輸入端有抗靜電的保護措施,但仍需小心對待,在存儲和運輸中最好用金屬容器或者導電材料包裝,不要放在易產生靜電高壓的化工材料或化纖織物中。
組裝、調試時,工具、儀表、工作臺等均應良好接地。
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上述這三種情況中,如果元件完全破壞,必能在生產及品質測試中被察覺而排除,影響較少。
如果元件輕微受損,在正常測試中不易被發現,在這種情形下,常會因經過多次加工,甚至已在使用時,才被發現破壞,不但檢查不易,而且損失亦難以預測。靜電對電子元件產生的危害不亞于嚴重火災和爆炸事故的損失。
電子元件及產品在什么情況下會遭受靜電破壞?
可以這么說:電子產品從生產到使用的全過程都遭受靜電破壞的威脅。從器件制造到插件裝焊、整機裝聯、包裝運輸直至產品應用,都在靜電的威脅之下。
在整個電子產品生產過程中,每一個階段中的每一個小步驟,靜電敏感元件都可能遭受靜電的影響或受到破壞,而實際上最主要而又容易疏忽的一點卻是在元件的傳送與運輸的過程。
在這個過程中,運輸因移動容易暴露在外界電場(如經過高壓設備附近、工人移動頻繁、車輛迅速移動等)產生靜電而受到破壞,所以傳送與運輸過程需要特別注意,以減少損失,避免無所謂的糾紛。防護的話加齊納穩壓管保護。
現在的mos管沒有那么容易被擊穿,尤其是是大功率的vmos,主要是不少都有二極管保護。
vmos柵極電容大,感應不出高壓。與干燥的北方不同,南方潮濕不易產生靜電。還有就是現在大多數CMOS器件內部已經增加了IO口保護。但用手直接接觸CMOS器件管腳不是好習慣。至少使管腳可焊性變差。
展開 靜電為什么能擊穿MOS管?如何應對?
上述這三種情況中,如果元件完全破壞,必能在生產及品質測試中被察覺而排除,影響較少。
如果元件輕微受損,在正常測試中不易被發現,在這種情形下,常會因經過多次加工,甚至已在使用時,才被發現破壞,不但檢查不易,而且損失亦難以預測。靜電對電子元件產生的危害不亞于嚴重火災和爆炸事故的損失。
電子元件及產品在什么情況下會遭受靜電破壞?
可以這么說:電子產品從生產到使用的全過程都遭受靜電破壞的威脅。從器件制造到插件裝焊、整機裝聯、包裝運輸直至產品應用,都在靜電的威脅之下。
在整個電子產品生產過程中,每一個階段中的每一個小步驟,靜電敏感元件都可能遭受靜電的影響或受到破壞,而實際上最主要而又容易疏忽的一點卻是在元件的傳送與運輸的過程。
在這個過程中,運輸因移動容易暴露在外界電場(如經過高壓設備附近、工人移動頻繁、車輛迅速移動等)產生靜電而受到破壞,所以傳送與運輸過程需要特別注意,以減少損失,避免無所謂的糾紛。防護的話加齊納穩壓管保護。
現在的mos管沒有那么容易被擊穿,尤其是是大功率的vmos,主要是不少都有二極管保護。
vmos柵極電容大,感應不出高壓。與干燥的北方不同,南方潮濕不易產生靜電。還有就是現在大多數CMOS器件內部已經增加了IO口保護。但用手直接接觸CMOS器件管腳不是好習慣。至少使管腳可焊性變差。
展開 干貨|靜電為什么能擊穿MOS管?如何應對?
如果元件輕微受損,在正常測試中不易被發現,在這種情形下,常會因經過多次加工,甚至已在使用時,才被發現破壞,不但檢查不易,而且損失亦難以預測。靜電對電子元件產生的危害不亞于嚴重火災和爆炸事故的損失。
電子元件及產品在什么情況下會遭受靜電破壞?
可以這么說:電子產品從生產到使用的全過程都遭受靜電破壞的威脅。從器件制造到插件裝焊、整機裝聯、包裝運輸直至產品應用,都在靜電的威脅之下。
在整個電子產品生產過程中,每一個階段中的每一個小步驟,靜電敏感元件都可能遭受靜電的影響或受到破壞,而實際上最主要而又容易疏忽的一點卻是在元件的傳送與運輸的過程。
在這個過程中,運輸因移動容易暴露在外界電場(如經過高壓設備附近、工人移動頻繁、車輛迅速移動等)產生靜電而受到破壞,所以傳送與運輸過程需要特別注意,以減少損失,避免無所謂的糾紛。防護的話加齊納穩壓管保護。
現在的mos管沒有那么容易被擊穿,尤其是是大功率的vmos,主要是不少都有二極管保護。
vmos柵極電容大,感應不出高壓。與干燥的北方不同,南方潮濕不易產生靜電。還有就是現在大多數CMOS器件內部已經增加了IO口保護。但用手直接接觸CMOS器件管腳不是好習慣。至少使管腳可焊性變差。
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干貨|MOS管損壞之謎
當諧振條件(ωL=1/ωC)成立時,在柵極-源極間外加遠遠大于驅動電壓Vgs(in)的振動電壓,由于超出柵極-源極間額定電壓導致柵極破壞,或者接通、斷開漏極-源極間電壓時的振動電壓通過柵極-漏極電容Cgd和Vgs波形重疊導致正向反饋,因此可能會由于誤動作引起振蕩破壞。
第五種:柵極電涌、靜電破壞
主要有因在柵極和源極之間如果存在電壓浪涌和靜電而引起的破壞,即柵極過電壓破壞和由上電狀態中靜電在GS兩端(包括安裝和和測定設備的帶電)而導致的柵極破壞。
展開 靜電對儀表元器件的危害及防護
儀表元器件按其種類不同,受靜電破壞的程度也不一樣,最低的100V的靜電壓也會對其造成破壞。
近年來隨著儀表元件發展趨于集成化,因此要求相應的靜電電壓也在不斷減弱。
人體平常所感應的靜電電壓在2-4KV以上,通常是由于人體的輕微動作或與絕緣物的磨擦而引起的。也就是說,倘若我們日常生活中所帶的靜電電位與IC接觸,那么幾乎所有的IC都將被破壞,這種危險存在于任何沒有采取靜電防護措施的工作環境中。
靜電對IC的破壞不僅體現在儀表元器件的制造工序當中,而且在IC的組裝、遠輸等過程中都會對IC產生破壞。 要解決以上問題,可以采取以下各種靜電防護措施:
1、操作現場靜電防護。對靜電敏感器件應在防靜電的工作區域內操作;
2、人體靜電防護。操作人員穿戴防靜電工作服、手套、工鞋、工帽、手腕帶;
3、儲存運輸過程中靜電防護。靜電敏感器件的儲存和運輸不能在有電荷的狀態下進行。
要實現上述功能,基本做法是設法減少帶電物的電壓,達到設計要求的安全值以內。即要求下式中的電荷(Q)與電阻(R)要小,表電容量(C)要大。 V=I.R Q=C.V
式中V:電壓,Q:電荷量 I:電流 C:靜電容量 R:電阻
當然電阻值也不是越低越好,特別是在大面積場所的防靜電區域內必須考慮漏電等安全措施之后再進行材料的選取。
靜電的防護
一、接地
接地就是直接將靜電過一條線的連接泄放到大地,這是防靜電措施中最直接最有效的,對于導體通常用接地的方法,如人工帶防靜電手腕帶及工作臺面接地等。 接地通過以下方法實施:
① 人體通過手腕帶接地。
② 人體通過防靜電鞋(或鞋帶)和防靜電地板接地。
展開 靜電對儀表元器件的危害及防護
儀表元器件按其種類不同,受靜電破壞的程度也不一樣,最低的100V的靜電壓也會對其造成破壞。近年來隨著儀表元件發展趨于集成化,因此要求相應的靜電電壓也在不斷減弱。人體平常所感應的靜電電壓在2-4KV以上,通常是由于人體的輕微動作或與絕緣物的磨擦而引起的。也就是說,倘若我們日常生活中所帶的靜電電位與IC接觸,那么幾乎所有的IC都將被破壞,這種危險存在于任何沒有采取靜電防護措施的工作環境中。靜電對IC的破壞不僅體現在儀表元器件的制造工序當中,而且在IC的組裝、遠輸等過程中都會對IC產生破壞。
要解決以上問題,可以采取以下各種靜電防護措施:
1、操作現場靜電防護。對靜電敏感器件應在防靜電的工作區域內操作;
2、人體靜電防護。操作人員穿戴防靜電工作服、手套、工鞋、工帽、手腕帶;
3、儲存運輸過程中靜電防護。靜電敏感器件的儲存和運輸不能在有電荷的狀態下進行。
要實現上述功能,基本做法是設法減少帶電物的電壓,達到設計要求的安全值以內。即要求下式中的電荷(Q)與電阻(R)要小,表電容量(C)要大。 V=I.R Q=C.V
式中V:電壓,Q:電荷量 I:電流 C:靜電容量 R:電阻
當然電阻值也不是越低越好,特別是在大面積場所的防靜電區域內必須考慮漏電等安全措施之后再進行材料的選取。
靜電的防護
一、接地
接地就是直接將靜電過一條線的連接泄放到大地,這是防靜電措施中最直接最有效的,對于導體通常用接地的方法,如人工帶防靜電手腕帶及工作臺面接地等。 接地通過以下方法實施:
① 人體通過手腕帶接地。
② 人體通過防靜電鞋(或鞋帶)和防靜電地板接地。
③ 工作臺面接地。
④ 測試儀器,工具夾,烙鐵接地。
展開 干貨|原來MOS管都是這樣損壞的
第五種:柵極電涌、靜電破壞
主要有因在柵極和源極之間如果存在電壓浪涌和靜電而引起的破壞,即柵極過電壓破壞和由上電狀態中靜電在GS兩端(包括安裝和和測定設備的帶電)而導致的柵極破壞。
總結:
避免MOS因為器件發熱而造成的損壞,需要做好足夠的散熱設計。若通過增加散熱器和電路板的長度來供所有MOS管散熱,這樣就會增加機箱的體積,同時這種散熱結構,風量發散,散熱效果不好。
有些大功率逆變器MOS管會安裝通風紙來散熱,但安裝很麻煩。所以MOS管對散熱的要求很高,散熱條件分為最低和最高,即在運行中的散熱情況的上下浮動范圍。一般在選購的時候通常采用最差的散熱條件為標準,這樣在使用的時候就可以留出最大的安全余量,即使在高溫中也能確保系統的正常運行。
展開 干貨|關于靜電ESD防護,我們怎樣才能免遭毒手
他搭建了一個金屬外殼房子,然后用靜電發生裝置去電擊這個金屬房子外殼。
我們到現在,仍然依據此實驗原理,去做靜電防護。需要注意的是,金屬籠本身必須是良好的導體。比如飛機的金屬外殼,在搭接的地方要保證電阻非常小。這樣萬一被雷擊中了,也能保證機內設備和乘客幸免遇難。一個設備如果有封閉的金屬外殼,可以對內部的電路形成很好的保護。
但是考慮另外一種情形,如果有一根導線從法拉第籠內部穿出,情況恐怕就不妙了。試想一下你去跟法拉第籠中的小朋友握個手?估計是當場GG。現場設備,特別是工控領域,經常要有長長的線纜連接至別的設備。像下面這種,如果設備拖了一條電纜,此電纜接地,或者僅僅是靠近地面,就會形成一個放電的通路。即使是設備外殼接地,仍不能避免此通路上發生放電。所以要考慮在電纜進出設備的地方做防護,或者干脆直接隔離開,以避免形成放電通道。
ESD Protection - 02
靜電如何搞破壞
靜電的積聚本身,不會產生什么危害,產生破壞的,是靜電放電的一瞬間。這個釋放的時間越短,則能量越集中,越容易產生破壞。我們可以想像一個氣球,吹的再大,只要沒爆就沒事兒。但是拿一根針扎一下,就會啪的一聲爆掉,這就有點兒破壞性了。
如果一個物體已經積聚了大量的靜電,這時候如果有一個放電通路,把它連接到了另外一個能容納電荷的物體,或者連接到了大地,這時候電荷就會在非常短的時間,在納秒(nS)級的時間內釋放掉,電流可能達到數十安,對放電路徑上的物體產生劇烈的破壞作用。如果靜電的電勢特別高,它會擊穿和鄰近物體之間的空氣,通過空氣放電釋放掉。這也是經常發生的一種破壞。
另外我們知道變化的電流,產生變化的電磁場,靜電釋放發生在一瞬間,頻率高,電流大,所以產生的高頻電磁輻射也很厲害。
展開 保護IGBT和MOSFET免受ESD損壞
剝離前,ESD損傷的器件在低放大倍數下的效果圖
功率MOSFET靜電保護的基本概念是盡可能防止靜電積聚,并快速有效地去除已有電荷。
環境中的材料可以幫助或阻礙靜電控制。這些材料可根據表面電阻率劃分成4類:絕緣(>1014 ohms/Sq.*),防靜電(109-1014 ohms/Sq.*),靜電耗散(105-109 ohms/Sq.*),和導電(理想狀態下,為了保護HEXFET,在設施中應該只有接地的導電體。)此外,所有參與生產的人員都應硬接地。不幸的是,參與生產的這些人員極易受到故障電氣設備的電擊。同樣,長距離移動時,也很難保持接地。因此,應根據現實情況選擇保護材料和方法。
絕緣材料
由于這類材料易于儲存靜電電荷并難以放電,如果可能的話,功率MOSFET及其整體環境需遠離該類材料。由于絕緣體不導電,因此絕緣體與地之間的電氣連接無法控制靜電電荷。
絕緣材料包括:聚乙烯(普通塑料袋材質),聚苯乙烯( 泡沫塑料杯和打包用塑料泡沫),邁拉,硬質橡膠,乙烯基,云母陶瓷,多數其它塑料,以及一些有機材料。
必須在功率MOSFET處理設施中使用塑料產品時,只能使用浸漬了導電材料和/或用防靜電化合物處理過的物品。
防靜電材料
防靜電材料阻礙摩擦電荷的生成,但是無法屏蔽電場。
電暈放電會直接穿過防靜電外殼,可能破壞內部任意MOSFET。
由于這類材料表面電阻率極高,因此接地時并不能有效地移除電荷。
一些塑料絕緣體可以用抗靜電劑處理。抗靜電劑化學地降低它們對摩擦生電的敏感性并降低它們的表面電阻率。大多數抗靜電劑在相對濕度(RH)高時才有效。
因此,處理功率MOSFET的設施的相對濕度(RH)應保持在40%以上。
展開 西南交大周紹兵《JMCA》鹽響應,三重形狀記憶,兩性導電自愈自粘超分子水凝膠可穿戴設備監測人體健康
因此,水凝膠中帶相反電荷的基團之間存在靜電相互作用,導致可逆的物理交聯形成。鹽溶液可以通過分別與帶正電荷和帶負電荷的基團結合的鹽離子來破壞這些靜電相互作用。因此,聚兩性電解質水凝膠具有許多出色的功能,例如可拉伸性,自愈性,自粘和導電性以及SME。
【科研摘要】
由多功能水凝膠制成的WFE提供了一種監控人類健康方法。最近,西南交通大學周紹兵教授團隊設計和制造了一種具有鹽介導的三重SME,離子電導率(0.24–3.06 S m-1),高拉伸性(高達1500%)和自愈特性(高達70%)的超分子聚兩性水凝膠。可用作形狀記憶傳感器和應變傳感器。相關論文Salt-mediated triple shape-memory ionic conductive polyampholyte hydrogel for wearable flexible electronics發表在《Journal of Materials Chemistry A》上。SME賦予傳感器通過視覺形狀轉換來檢測鹽溶液中濃度變化的能力。導電性使傳感器在檢測到人體運動時對即時電信號做出反應,而可拉伸性則使傳感器承受大規模的機械變形。自發的自愈和自粘功能使傳感器具有更高的可靠性,更長的使用壽命以及對人體皮膚的良好附著力。因此,這種多功能水凝膠可以成為精確,方便地監測人體健康的良好選擇。
【文圖解析】
3.1 聚兩性電解質水凝膠的合成
首先合成了UM的物理交聯劑,并通過FTIR和1H NMR對其進行了表征。P(NaSS-co-DMAEA-Q-co-UM)水凝膠是通過陽離子單體DMAEA-Q,陰離子單體NaSS和UM的物理交聯劑的一步共聚反應合成的(圖1a)。在該水凝膠中,陽離子基團和陰離子基團可以形成多個離子鍵。
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